Машина манипуляторная
Владельцы патента RU 2468954:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к машинам манипуляторным и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве на валке, пакетировании, погрузке, а также в экскаваторах. Машина манипуляторная включает самоходное шасси (1), на котором посредством опорно-поворотного устройства (2) смонтирована полноповоротная платформа (3). На полноповоротной платформе (3) установлены кабина оператора (4), манипулятор (5), а также посредством упорного подшипника качения - вспомогательная платформа (11). На свободном конце манипулятора (5) установлен рабочий орган (8). Вспомогательная платформа (11) снабжена демпферами (14) ее поворота, одними концами соединенными с полноповоротной платформой (3), а другими концами - с вспомогательной платформой (11). Во время работы машины возникают динамические нагрузки, которые гасятся демпферами (14). Изобретение направлено на повышение эффективности использования манипуляторной машины. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к машинам манипуляторным и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве на валке, пакетировании, погрузке, а также в экскаваторах.
Известна машина манипуляторная, включающая самоходное шасси, на котором посредством опорной фермы и поворотной колонны установлен манипулятор с его приводами и рабочим органом на его свободном конце (Люманов Р. Машинная валка леса. - М.: Лесн. пром-ть, 1990. - 280 с., см. рис. 6.2. на стр.168, строки 1…13 снизу на стр.168, строки 1…9 сверху на стр.169 и рис. 6.3 на стр.172, строки 6…10 сверху на стр.172).
Недостатком известной машины манипуляторной является то, что манипулятор не полноповоротен в горизонтальной плоскости и такие машины рекомендуется применять на малых или средних нагрузках на манипулятор.
Известна также машина манипуляторная, включающая самоходное шасси, с установленной на нем посредством опорно-поворотного устройства полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и уравновешивающий груз (Люманов Р. Машинная валка леса. - М.: Лесн. пром-ть, 1990. - 280 с., см. рис. 6.1. на стр.164 и строки 7…13 сверху на стр.164).
Недостатком данной машины манипуляторной является то, что возникают значительные динамические нагрузки во время пуско-тормозных режимов (разгон и торможение) поворота полноповоротной платформы, что снижает надежность использования машины.
Технический результат, достигаемый в предлагаемой машине манипуляторной - повышение надежности и устойчивости при использовании машины.
Технический результат достигается тем, что в машине манипуляторной, включающей самоходное шасси, с установленной на нем посредством опорно-поворотного устройства полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и уравновешивающий груз, при этом новым является то, что двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и уравновешивающий груз установлены на вспомогательной платформе, которая смонтирована на полноповоротной платформе с возможностью поворота относительно ее вокруг вертикальной оси и снабжена демпферами ее поворота, выполненными, например, в виде пружин растяжения-сжатия, одними концами соединенными со вспомогательной платформой, а другими - с полноповоротной платформой, при этом вертикальные оси поворота полноповоротной и вспомогательной платформы соосны, а между вспомогательной и полноповоротной платформами установлен упорный подшипник качения.
Такое конструктивное исполнение машины манипуляторной позволяет уменьшить динамические нагрузки во время пуско-тормозных режимов поворота полноповоротной платформы, повышает ее устойчивость к опрокидыванию и тем самым повышает надежность использования машины.
В патентной и научно-технической литературе подобной конструкции машины манипуляторной нами не обнаружено.
На фиг.1 изображена схема машины манипуляторной, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху, самоходное шасси условно не показано; на фиг.3 - то же, схема установки демпферов.
Машина манипуляторная включает самоходное шасси 1, на котором посредством опорно-поворотного устройства 2 смонтирована полноповоротная платформа 3. На полноповоротной платформе 3 установлены кабина оператора 4, манипулятор 5 с его приводами 6 и 7, например гидроцилиндрами. На свободном конце манипулятора 5 установлен рабочий орган 8 с его приводом 9, например гидроцилиндром. На полноповоротной платформе 3 смонтирована посредством устройства 10, например упорного подшипника качения, вспомогательная платформа 11, на которой установлены двигатель и агрегаты гидросистемы, объединенные отсеком 12, а также уравновешивающий груз 13. Вспомогательная платформа 11 снабжена демпферами 14 ее поворота, например пружинами растяжения-сжатия, одними концами соединенным, через кронштейны 15, с вспомогательной платформой 11, а другими концами, через кронштейны 16 - с полноповоротной платформой 3. Кронштейны 15 жестко соединены с вспомогательной платформой 11, а кронштейны 16 - с полноповоротной платформой 3. Ось 17 поворота полноповоротной платформы 3 и ось 18 поворота вспомогательной платформы 11 размещены соосно, то есть на одной вертикальной линии. Центр тяжести вспомогательной платформы 11 смещен в продольной плоскости от вертикальной оси 18 поворота в сторону от манипулятора 5 на величину Δ.
Машина манипуляторная работает следующим образом.
Оператор управляет приводами 6, 7, 9 и механизмом поворота полноповоротной платформы 3, изменяет величину вылета манипулятора 5, направляет рабочий орган 8 на предмет труда 19 (дерево, хлыст, сортимент и др), захватывает, перемещает в нужное место и укладывает. Во время работы машины технологическое оборудование работает на неустановившихся режимах, в том числе и поворот полноповоротной платформы 3, то есть часто необходимо разгонять и тормозить (пуско-тормозные режимы работы). Во время этих режимов возникают значительные динамические нагрузки, при этом демпферы 14 «гасят» эти динамические нагрузки, так как под действием инерционных сил вспомогательная платформа 11 поворачивается в направлении, противоположном повороту полноповоротной платформы 3. При установившихся режимах работы и в статическом положении посредством демпферов 14 вспомогательная платформа 11 устанавливается в исходное положение относительно полноповоротной платформы 3.
Такое конструктивное выполнение машины манипуляторной позволяет снижать динамические нагрузки на технологическое оборудование и самоходное шасси во время пуско-тормозных режимов поворота полноповоротной платформы 3, повысить в эти моменты устойчивость машины, а в итоге повысить эффективность использования машины.
1. Машина манипуляторная, включающая самоходное шасси с установленной на нем посредством опорно-поворотного устройства полноповоротной платформой, на которой смонтированы кабина оператора, двигатель, агрегаты гидросистемы, манипулятор и уравновешивающий груз, отличающаяся тем, что двигатель, агрегаты гидросистемы и уравновешивающий груз установлены на вспомогательной платформе, которая смонтирована на полноповоротной платформе с возможностью поворота относительно полноповоротной платформы вокруг вертикальной оси и снабжена демпферами поворота вспомогательной платформы, выполненными в виде пружин растяжения-сжатия, одними концами соединенных с вспомогательной платформой, а другими - с полноповоротной платформой.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные оси поворота полноповоротной и вспомогательной платформ соосны.
3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что между вспомогательной и полноповоротной платформами установлен упорный подшипник качения.
